(57)【要約】  本発明は、車両の駆動系（１００）を制御するためのコントローラ（３）、特に、静油圧トランスミッション（１７）を備える駆動系（１００）に関し、コントローラ（３）は、制御マップ（５）に従って、少なくとも１つの駆動系部品（４）を制御するための制御コマンド（１９）を出力することであって、制御マップ（５）は、入力デバイス（２）の制御位置と、駆動系（１００）の少なくとも１つの第１条件とのうちの少なくとも１つに対する、制御コマンド（１９）の依存性を規定する、出力することと、少なくとも１つの入力信号（８、１８）を受信することであって、入力信号（８、１８）は、異なる時点で記録される複数の信号値を有し、少なくとも１つの入力信号（８、１８）の信号値は、入力デバイス（２）の制御位置と、駆動系（１００）の少なくとも１つの第１条件と、駆動系（１００）の少なくとも１つの第２条件とのうちの少なくとも１つを示す、受信することと、複数の信号値から特徴（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ；３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂ）を導出することと、導出した特徴（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ；３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂ）に基づいて、制御マップ（５）を調節することとを実行するように構成される。本発明は、コントローラ（３）を含む車両の駆動系（１００）と、車両の駆動系（１００）を制御するためにコントローラ（３）を較正する方法にさらに関する。
2019523376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動系を制御するためのコントローラであって、特に、駆動系は、静油圧トランスミッションを備え、前記コントローラは、
制御マップに従って少なくとも１つの駆動系部品を制御するための制御コマンドを出力することであって、前記制御マップは、
入力デバイスの制御位置、及び、
前記駆動系の少なくとも１つの第１条件
のうちの少なくとも１つに対する、前記制御コマンドの依存性を規定する、出力することと、
少なくとも１つの入力信号を受信することであって、前記入力信号は、異なる時点で記録された複数の信号値を有し、前記少なくとも１つの入力信号の前記複数の信号値は、
前記入力デバイスの前記制御位置、
前記駆動系の前記少なくとも１つの第１条件、及び、
前記駆動系の少なくとも１つの第２条件
のうちの少なくとも１つを示す、受信することと、
前記複数の信号値から特徴を導出することと、
導出された前記特徴に基づいて、前記制御マップを調節することと
を実行するように構成される、コントローラ。
【請求項２】
前記コントローラは、前記複数の信号値が記録される前記時点から、及び／又は、前記複数の信号値が記録される前記時点間の時間間隔の長さから、前記特徴を導出するように構成される、請求項１に記載のコントローラ。
【請求項３】
前記特徴が導出された前記複数の信号値は、少なくとも５秒、少なくとも２０秒又は少なくとも６０秒の期間をカバーし、前記入力信号のサンプリングレートは、好ましくは、少なくとも１ｓ−１、少なくとも１０ｓ−１又は少なくとも１００ｓ−１である、請求項１又は２に記載のコントローラ。
【請求項４】
前記駆動系部品は、
動力源、特に、燃焼機関又は電気エンジンであって、前記制御コマンドは、エンジン速度又はエンジントルクを制御するように構成される、動力源、
油圧ポンプ、特に、静油圧走行回路用の静油圧ポンプ又は油圧機器を駆動させるための作動ポンプであって、前記制御コマンドは、前記油圧ポンプの油圧変位量、又は、圧力設定ポイント、又は、流れ設定ポイントを制御するように構成される、油圧ポンプ、
油圧モータ、特に、静油圧走行回路用の静油圧モータ、又は、油圧機器を駆動させるための作動モータであって、前記制御コマンドは、前記油圧モータの油圧変位量、又は、圧力設定ポイント、又は、流れ設定ポイントを制御するように構成される、油圧モータ、
少なくとも１つのリニア油圧アクチュエータ、特に、可動ピストンを含む油圧シリンダ、
操作器具、特に、リフト機構、チルト機構又はウインチ機構の操作器具、
ギアボックスであって、前記制御コマンドは、ギア選択及び／又はギアの事前選択を制御するように構成される、ギアボックス、及び
静油圧走行回路又は油圧機器と油圧アキュムレータアセンブリを選択的に流体連通させるバルブであって、前記制御コマンドは、前記バルブのバルブ状態を制御するように構成される、バルブ
のうちの少なくとも１つを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項５】
前記入力デバイスは、
ペダル、特に、スロットルペダル、ブレーキペダル又はインチングペダル、
マニュアルスロットル、マニュアルブレーキと、
レバー、特に、前記車両の進行方向を制御するための方向レバー、
ステアリングホイール、及び、
ジョイスティック、特に、操作器具を制御するためのジョイスティック
のうちの少なくとも１つを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１条件及び／又は前記少なくとも１つの第２条件は、
車両速度又は前記車両速度の絶対値、
車両加速度又は前記車両加速度の絶対値、
前記車両の動作方向、
エンジン速度、
エンジントルク、
ギア選択、
ギアの事前選択、
油圧ポンプの、特に、静油圧走行回路用の静油圧ポンプの又は油圧機器を駆動させるための作動ポンプの、油圧変位量及び／又は速度、
油圧モータの、特に、静油圧走行回路用の静油圧モータの又は油圧機器を駆動させるための作動モータの油圧変位量及び／又は速度、
静油圧走行回路と、油圧作動アセンブリの油圧回路と、静油圧走行回路及び／又は油圧作動アセンブリに選択的に流体連通される油圧アキュムレータアセンブリとのうちの少なくとも１つにおける油圧、
操作器具の位置又は向き、特に、リフト機構、チルト機構又はウインチ機構の操作器具の位置又は向き、及び、
操作器具の位置又は向きの時間微分、特に、リフト機構、チルト機構又はウインチ機構の操作器具の位置又は向きの時間微分
のうちの少なくとも１つを有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項７】
前記複数の信号値から導出される前記特徴は、
前記複数の信号値の最大値、
前記複数の信号値の最大値と第１の閾値との間の関係であって、特に、前記最大値は前記第１の閾値より大きい又は小さい、関係、
前記複数の信号値の最小値、
前記複数の信号値の最小値と第２の閾値との間の関係であって、特に、前記最小値は前記第２の閾値より大きい又は小さい、関係、
前記複数の信号値の平均値、
前記複数の信号値の平均値と第３の閾値との間の関係であって、特に、前記平均値は前記第３の閾値より大きい又は小さい、関係、
信号値の変化が単位時間当たりに合図した回数、
前記信号値の変化が単位時間当たり合図した前記回数と第４の閾値との間の関係であって、特に、前記信号値の変化が単位時間当たりに合図した前記回数は前記第４の閾値より大きい又は小さい、関係、
前記信号値又は前記信号値の絶対値が、単位時間当たりに、第５の閾値を下回る値から第６の閾値を上回る値へ上昇した回数であって、前記第６の閾値は前記第５の閾値より大きい、回数、
前記信号値が第７の閾値を下回る又は上回る間の期間であって、好ましくは、前記入力信号によりカバーされる総期間に対する割合として表される、期間、及び、
前記信号値が、予め定められた値の範囲内にある間の期間であって、好ましくは、前記入力信号によりカバーされる前記総期間に対する割合として表される、期間
のうちの少なくとも１つを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項８】
前記制御マップは、少なくとも１つの制御パラメータを含み、前記コントローラは、前記少なくとも１つの制御パラメータのうちの少なくとも１つの値を調節することにより、前記制御マップを調節するように構成される、請求項１から７のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項９】
前記コントローラは、基準データセットを含むメモリ、又は、前記基準データセットを含むように構成されるメモリを有し、前記基準データセットは、基準パラメータ値と関連付けられる複数の基準特徴を有し、前記コントローラは、前記複数の基準特徴に基づいて、前記複数の信号値から導出された前記特徴を分類して、前記分類に基づいて、前記複数の信号値から導出された前記特徴に、前記複数の基準特徴のサブセットを割り当て、前記サブセットの前記複数の基準特徴と関連付けられた前記基準パラメータ値に基づいて、前記制御パラメータの前記値を調節するように構成される、請求項８に記載のコントローラ。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記複数の信号値から導出された前記特徴と、前記複数の基準特徴のそれぞれとの間の距離を判定し、前記複数の信号値から導出された前記特徴に、前記距離が最小値を取る最も近い基準特徴を割り当てて、前記制御パラメータの前記値を、前記最も近い基準特徴と関連付けられる前記基準パラメータ値と一致させることにより、前記制御パラメータの前記値を調節するように構成される、請求項９に記載のコントローラ。
【請求項１１】
前記制御マップは、第１のマップを有し、前記第１のマップは、前記入力デバイスの位置と、好ましくは、前記第１条件及び前記第２条件のうちの少なくとも一方とを、駆動系出力要求に、特に、トルク要求、車両速度要求、車両加速度要求又は動力要求にマッピングする数学関数を含み、前記コントローラは、前記数学関数の形状を調節することにより、前記制御マップを調節するように構成される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項１２】
前記制御マップは、第２のマップを有し、前記第２のマップは、前記駆動系出力要求と、好ましくは、前記第１条件及び前記第２条件のうちの少なくとも一方とを前記制御コマンドにマッピングし、前記コントローラは、前記第２のマップを調節することにより、前記制御マップを調節するように構成される、請求項１１に記載のコントローラ。
【請求項１３】
前記制御マップ、特に、前記第２のマップは、制御変数として１又は複数の設定ポイントを有する制御アルゴリズムに従って、前記少なくとも１つの駆動系部品を制御するために前記制御コマンドを出力するように構成され、前記コントローラは、前記１又は複数の設定ポイントの少なくともいくつかの変化率又は最大変化率を調節することにより、前記制御マップ、特に、前記第２のマップを調節するように構成される、請求項１２に記載のコントローラ。
【請求項１４】
少なくとも１つの入力デバイスと、
動力源、特に、燃焼機関又は電気エンジンと、
入力信号を測定するための少なくとも１つのセンサと、
前記動力源と駆動係合又は選択的に駆動係合される静油圧ポンプと、
前記静油圧ポンプと流体連通し、車両出力と駆動係合又は選択的に駆動係合される静油圧モータと、
請求項１から１３のいずれか一項に記載のコントローラと
を備える車両用の静油圧式駆動系。
【請求項１５】
車両の駆動系のコントローラを較正する方法であって、前記方法は、
異なる時点で記録された複数の信号値を有する少なくとも１つの入力信号を受信する段階であって、前記少なくとも１つの入力信号の前記複数の信号値は、
入力デバイスの制御位置と、
前記駆動系の少なくとも１つの第１条件、及び
前記駆動系の少なくとも１つの第２条件
のうちの少なくとも１つを示す、段階と、
前記複数の信号値から特徴を導出する段階と、
導出された前記特徴に基づいて、制御マップを調節する段階であって、前記制御マップは、
前記入力デバイスの前記制御位置、及び
前記駆動系の前記少なくとも１つの第１条件
のうちの少なくとも１つに対する、少なくとも１つの駆動系部品を制御するための制御コマンドの依存性を規定する、段階と
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、主に車両の駆動系を制御するためのコントローラ、特に、静油圧トランスミッションを備える車両の駆動系を制御するためのコントローラに関する。この種のコントローラは、例えば、トラクター、土木車両、資材運搬車両又は採掘車両などのオフハイウェイ車両に応用され得る。本明細書は、さらに、コントローラを含む車両の駆動系及び車両の駆動系のコントローラを較正する方法に関する。
【０００２】
車両の駆動系又は車両パワートレインは、典型的には、動力又はトルクを生成する手段、典型的には、エンジンなどの動力源と、生成された動力又はトルクを車両出力に伝達する手段とを有する。車両出力は、１又は複数の駆動軸、１又は複数の車輪、及び／又は、例えば、ブーム、フォーク又はショベルなどの１又は複数の操作器具を含んでよい。通常、駆動系は、動力源と車両出力との間の駆動比又は速度比が、現在の動作条件に従って、離散的又は連続的に変化し得るように、ステップ比トランスミッション及び無段変速機のうちの少なくとも一方を有する。
【０００３】
無段変速機の顕著な例は、静油圧トランスミッションである。静油圧トランスミッションは、通常、動力源と駆動係合又は選択的に駆動係合される静油圧ポンプと、車両出力と駆動係合又は選択的に駆動係合される静油圧モータとを含み、静油圧モータは、静油圧ポンプと流体連通する。静油圧トランスミッションにおいて、動力及び／又はトルクは、油などの油圧液によって静油圧ポンプと静油圧モータとの間で伝達され得る。静油圧式駆動系は、油圧エネルギーを格納し、格納された油圧エネルギーを、静油圧ポンプ及び静油圧モータを含む油圧回路へ選択的に注入するための油圧アキュムレータアセンブリをさらに有し得る。
【０００４】
オペレータは、例えば、ステアリングホイール、ジョイスティック、スロットルペダル、１又は複数のレバー、及び、１又は複数のスイッチのうちの少なくとも１つを含む１又は複数の入力デバイスを用いて、様々な駆動系部品を制御し得る。さらに、車両の駆動系は、通常、運転手の入力を１又は複数の駆動系部品を制御するための制御コマンドに変換するように構成される駆動系のコントローラを有する。駆動系のコントローラは、典型的には、例えば、マイクロコントローラ又はＦＰＧＡなどの少なくとも１つのプログラム可能な処理ユニットを含む電子回路を有する。
【０００５】
オフハイウェイ車両は、特に、多種多様の様々なタスク又はデューティサイクル及び様々な動作条件下で用いられ得る。とりわけ、これらのタスクは、低速で重い荷物を正確にハンドリングすること、車両の移動方向における頻繁な変更を含む採掘操作をすること、又は、高速で長距離を移動することを含み得る。さらに、各運転手又はオペレータは、車両の操縦スタイルが異なる可能性がある。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、好ましくは、なるべく多くの異なるデューティサイクル及び様々な運転スタイルを有するオペレータに対して、なるべく高い駆動系の操作性を保証するように構成される車両の駆動系のコントローラを設計することにある。
【０００７】
本目的は、独立請求項に記載の車両の駆動系を制御するためのコントローラにより、及び、車両の駆動系のコントローラを較正する方法により解決される。特定の実施形態が独立請求項に記載されている。
【０００８】
車両の駆動系を制御するために、特に、静油圧トランスミッションを備える車両の駆動系を制御するために現在提案されているコントローラは、調節可能な制御マップを有し、
制御マップに従って少なくとも１つの駆動系部品を制御するための制御コマンドを出力することであって、制御マップは、
入力デバイスの制御位置、及び、
駆動系の少なくとも１つの第１条件
のうちの少なくとも１つに対する、制御コマンドの依存性を規定する、出力することと、
少なくとも１つの入力信号を受信することであって、入力信号は、異なる時点で記録された複数の信号値を有し、少なくとも１つの入力信号の信号値は、
入力デバイスの制御位置、
駆動系の少なくとも１つの第１条件、及び、
駆動系の少なくとも１つの第２条件
のうちの少なくとも１つを示す、受信することと、
複数の信号値から１又は複数の特徴を導出又は抽出することと、
導出又は抽出された特徴に基づいて、制御マップを調節することと
を実行するように構成される。
【０００９】
例えば、コントローラは、少なくとも１つの入力信号を受信するための信号受信ユニット又は信号受信モジュールを備えてよい。コントローラは、制御コマンドを出力するための出力ユニット又は出力モジュールを備えてよい。コントローラは、複数の信号値から１又は複数の特徴を抽出するための特徴抽出ユニット又は特徴抽出モジュールを備えてよい。及び／又は、コントローラは、調節可能な制御マップを調節するための制御マップ調節ユニット又は制御マップ調節モジュールを備えてよい。調節可能な制御マップは、例えば、有線又は無線接続を用いて、信号受信ユニット／モジュール、出力ユニット／モジュール、特徴抽出ユニット／モジュール及び制御マップ調節ユニット／モジュールのうちの１若しくは複数又はすべてと通信してよい。調節可能な制御マップ、信号受信ユニット／モジュール、出力ユニット／モジュール、特徴抽出ユニット／モジュール及び制御マップ調節ユニット／モジュールのそれぞれは、電気回路を含んでよく、例えば、マイクロプロセッサ又はＦＰＧＡなどの処理ユニットを有してよい。調節可能な制御マップ、信号受信ユニット／モジュール、出力ユニット／モジュール、特徴抽出ユニット／モジュール及び制御マップ調節ユニット／モジュールの一部又はすべてが、１つのユニット又は１つのモジュールに組み合わされてよい、又は、これらのユニット／モジュールの一部又はすべてが、別個のユニット又は別個のモジュールとして構成されてよいことが理解される。
【００１０】
異なる時点で記録された複数の信号値を有する入力信号は、通常、所与の期間中の入力デバイスのオペレータのハンドリング、及び／又は、その期間中の駆動系の条件又は条件の変化を少なくとも示す情報を含む。この情報は、特定のデューティサイクル及び／又はオペレータの運転スタイルの特性であってよく、少なくとも１つの入力信号から１又は複数の特徴を導出又は抽出することによりアクセスされてよい。
【００１１】
例えば、入力信号値の時間トレースを含む入力信号に基づいて、第１のデューティサイクルが、異なる第２のデューティサイクルから区別されてよい。例として、第１のデューティサイクルは、前進方向に少なくとも４０ｋｍ／ｈの相対的に一定の速度で移動する車両を含んでよく、第２のデューティサイクルは、Ｙサイクル分繰り返されている間、堆積物から砂利をトラックに積み込む車両を含んでよい。この第２のデューティサイクルは、頻繁な加速及び減速操作、最大でも３０ｋｍ／ｈの車両速度、車両前進及び後進動作間の頻繁な変更、トラック上のバケットから砂利を降ろすたびに少なくとも数秒間、途中停止状態になる車両、バケットの頻繁な昇降、車両が堆積物を掘るときにエンジンからの高いトルク要求が頻発する期間、操作器具を制御するためのステアリングホイール、スロットルペダル及びジョイスティックなどの入力デバイスの制御位置の頻繁な変更を含んでよい。
【００１２】
さらに、二人の異なるオペレータは、同一のタスクを実行するときであっても、彼らの個々の運転スタイルに基づいて区別されてよい。例えば、第１のオペレータは、車両及び／又は操作器具の素早くて急激な動作を好むかもしれないが、第２のオペレータは、ゆっくりで滑らかな動作を好むかもしれない。
【００１３】
複数の信号値から１又は複数の特徴を導出又は抽出することにより、コントローラは、好ましくは、互いに様々なデューティサイクル及び／又は様々な運転スタイルを識別して、少なくとも１つの導出又は抽出された特徴に基づいて、又は、検出されたデューティサイクル及び／又は運転スタイルに基づいて、制御マップを調節するように構成又はプログラミングされる。例えば、頻繁な素早い加速及び減速操作を含むデューティサイクルを、コントローラが検出した場合、コントローラは、スロットルペダルの位置における駆動系の感度が上昇されるような方法で、制御マップを調節してよい。例えば、コントローラは、スロットルペダルの制御位置の所与の変更が車両のより大きい加速又は減速をもたらすように、制御マップを調節してよい。
【００１４】
重要なのは、コントローラは、様々な第２の駆動系条件の時間トレースから抽出された情報に基づいて、第１の駆動系条件についての制御コマンドの依存性を調節するように構成され得ることにある。例えば、第１の駆動系条件は、車両速度であってよく、第２の駆動系条件は、車両の動作方向、すなわち、前進動作又は後進動作であってよい。車両の動作方向の時間トレース（第２の駆動系条件）から、コントローラは、次に、車両が、車両の動作方向の頻繁な変更を必要とするタスクに現在用いられていることを検出してよい。この発見に基づいて、コントローラは、所与の車両速度（第１の駆動系条件）で、エンジンが、スロットルペダルの制御位置が変更されるように、より速く加速又は減速し得るような方法で、制御マップを修正してよい。
【００１５】
コントローラ、特に、コントローラの出力ユニット又は出力モジュールは、典型的には、電磁信号として、制御コマンドを送信するように構成又はプログラミングされる。例えば、制御コマンドは、アナログ信号及び／又はデジタル信号を含んでよい。コントローラ、特に、コントローラの出力ユニット又は出力モジュールは、有線又は無線接続を用いて、駆動系部品の制御コマンドを送信するように構成又はプログラミングされてよい。
【００１６】
入力信号は、デジタル信号及び／又はアナログ信号を有してよい。コントローラ、特に、コントローラの信号受信ユニット又は信号受信モジュールは、有線又は無線通信を介して、入力信号を受信するように構成又はプログラミングされてよい。コントローラは、入力信号の複数の信号値からだけでなく、さらに、複数の信号値が記録される又は記録されている時点から、及び／又は、複数の信号値が記録される又は記録されている時点間の時間間隔の長さから特徴を導出するように構成又はプログラミングされてよい。このような方法で、より多くの情報が、入力信号、例えば、信号値の時間微分から導出又は抽出され得る。
【００１７】
好ましくは、コントローラ、特に、コントローラの特徴抽出ユニット／モジュールが特徴を導出する複数の信号値は、少なくとも数秒、少なくとも数十秒又は少なくとも数分の期間をカバーする。例えば、コントローラが、特徴を導出する複数の信号値は、少なくとも５秒、少なくとも２０秒又は少なくとも６０秒の期間をカバーしてよい。より短い期間をカバーする入力信号は、オペレータの運転スタイルの、及び／又は、現在のデューティサイクルの意味のある特性評価を可能するために十分な情報を含んでない可能性がある。入力信号のサンプリングレートは、少なくとも１ｓ−１、少なくとも１０ｓ−１又は少なくとも１００ｓ−１であってよい。
【００１８】
コントローラが制御コマンドを介して制御されるように構成される駆動系部品は、
エンジン、特に、燃焼機関又は電気エンジンであって、制御コマンドは、エンジン速度及び／又はエンジントルクを制御するように構成され得る、エンジン、
油圧ポンプ、特に、静油圧走行回路用の静油圧ポンプ及び／又は油圧機器を駆動させるための作動ポンプであって、制御コマンドは、油圧ポンプの油圧変位量、油圧ポンプにより作り出される油圧についての圧力設定ポイント、油圧ポンプにより作り出される流量についての流れ設定ポイントのうちの少なくとも１つを制御するように構成され得る、油圧ポンプ、
油圧モータ、特に、静油圧走行回路用の静油圧モータ及び／又は油圧機器を駆動させるための作動モータであって、制御コマンドは、油圧モータの油圧変位量、圧力設定ポイント及び油圧モータを通じた流体の流れについての流れ設定ポイントのうちの少なくとも１つを制御するように構成され得る、油圧モータ、及び、
少なくとも１つのリニア油圧アクチュエータ、特に、
可動ピストンと、
ギアボックスであって、制御コマンドは、ギア選択及び／又はギアの事前選択を制御するように構成され得る、ギアボックスと、
油圧アキュムレータアセンブリを静油圧走行回路及び／又は油圧機器と選択的に流体連通させるバルブであって、制御コマンドは、バルブのバルブ状態を制御するように構成され得る、バルブと
を含む油圧シリンダ
のうちの少なくとも１つを備えてよい。
【００１９】
入力デバイスは、
ペダル、特に、スロットルペダル、ブレーキペダル又はインチングペダル、
マニュアルスロットル及び／又はマニュアルブレーキ、
レバー、特に、車両の進行方向を制御するための方向レバー、
ステアリングホイール、及び、
ジョイスティック、特に、操作器具を制御するためのジョイスティック
のうちの少なくとも１つを有してよい。
【００２０】
少なくとも１つの第１条件及び／又は少なくとも１つの第２条件は、
車両速度又は前記車両速度の絶対値、
車両加速度又は前記車両加速度の絶対値、
車両の動作方向、特に、前進方向における動作又は後進方向における動作、
エンジン速度、
エンジントルク、
ギア選択、
ギアの事前選択、例えば、特定のギアを選択するために、少なくとも１つの追加のクラッチの係合／近接を必要とするトランスミッションのクラッチの、又は、クラッチのセットの係合／近接、
油圧ポンプの、特に、静油圧走行回路用の静油圧ポンプの、及び／又は、油圧機器を駆動させるための作動ポンプの油圧変位量及び／又は速度、
油圧モータの、特に、静油圧走行回路用の静油圧モータの、及び／又は、油圧機器を駆動させるための作動モータの油圧変位量及び／又は速度、
静油圧走行回路と、油圧作動アセンブリと、静油圧走行回路及び／又は油圧作動アセンブリと選択的に流体連通される油圧アキュムレータアセンブリとのうちの少なくとも１つにおける油圧、
操作器具の位置又は向き、特に、リフト機構、チルト機構又はウインチ機構の操作器具の位置又は向き、及び、
操作器具の位置の又は向きの時間微分、特に、リフト機構、チルト機構又はウインチ機構の操作器具の位置の又は向きの時間微分
のうちの少なくとも１つを有してよい、又は、それぞれ有してよい。
【００２１】
複数の信号値から、及び／又は、複数の信号値が記録される又は記録されている時点から、及び／又は、複数の信号値が記録される又は記録されている時点間の時間間隔の長さから導出される１又は複数の特徴は、
複数の信号値の最大値、
複数の信号値の最大値と第１の閾値との間の関係、特に、最大値は第１の閾値より大きい又は小さい、関係、
複数の信号値の最小値、
複数の信号値の最小値と第２の閾値との間の関係、特に、最小値は第２の閾値より大きい又は小さい、関係、
複数の信号値の平均値、
複数の信号値の平均値と第３の閾値との間の関係、特に、平均値は第３の閾値より大きい又は小さい、関係、
信号値の変化が単位時間当たりに合図した回数、
信号値の変化が単位時間当たりに合図した回数と第４の閾値との間の関係、特に、信号値の変化が単位時間当たりに合図した回数は第４の閾値より大きい又は小さい、関係、
信号値の信号値又は絶対値が単位時間当たりに第５の閾値を下回る値から第６の閾値を上回る値へ上昇した回数であって、第６の閾値は第５の閾値より大きい、回数、
信号値が第７の閾値を下回る又は上回る間の期間であって、好ましくは、入力信号によりカバーされる総期間に対する割合として表される、期間、及び、
信号値が予め定められた値の範囲内にある間の期間であって、好ましくは、入力信号によりカバーされる総期間に対する割合として表される、期間
のうちの少なくとも１つを有してよい。
【００２２】
好ましくは、コントローラの特徴抽出ユニット／モジュールは、複数の信号値から、及び／又は、複数の信号値が記録される又は記録されている時点から、及び／又は、複数の信号値が記録される又は記録されている時点間の時間間隔の長さから、１又は複数の特徴を導出するように構成される。
【００２３】
制御マップは、少なくとも１つの制御パラメータを含んでよく、制御パラメータの値は、入力デバイスの制御位置及び駆動系の少なくとも１つの第１条件のうちの少なくとも１つに対する、制御コマンドの依存性を規定してよい。コントローラは、少なくとも１つの制御パラメータの少なくとも１つの値を調節することにより、制御マップを調節するように構成又はプログラミングされてよい。
【００２４】
コントローラは、典型的には、電子及び／又は磁気データ記憶デバイスの形式のメモリを有してよい。メモリは、特徴抽出ユニット又は特徴抽出モジュールの一部であってよい、又は、特徴抽出ユニット又は特徴抽出モジュールに統合されてよい。メモリは、基準データセットを含んでよい、又は、基準データセットを含む又は格納するように構成されてよい。基準データセットは、基準パラメータ値と関連付けられる複数の基準特徴を有してよい。例えば、各基準特徴は、１つの基準パラメータ値と関連付けられてよい。コントローラは、複数の基準特徴に基づいて、複数の信号値から導出された特徴を分類するように構成又はプログラミングされてよい。コントローラは、分類に基づいて、複数の基準特徴のサブセットを、複数の信号値から導出された特徴に割り当てるように構成又はプログラミングされてよい。コントローラは、サブセットの基準特徴と関連付けられた基準パラメータ値に基づいて、制御パラメータの値を調節するように構成又はプログラミングされてよい。
【００２５】
例えば、コントローラ、特に、コントローラの特徴抽出ユニット又は特徴抽出モジュールは、複数の信号値から導出された特徴と複数の基準特徴のそれぞれとの間の距離を判定するように構成又はプログラミングされてよい。距離は、特定の特徴の次元に依存する次元の特徴データ空間における距離であってよい。つまり、距離の物理的な次元は、複数の信号値から導出された特徴の、及び、基準特徴の物理的な次元により与えられる。例えば、複数の信号値及び基準特徴から導出された特徴が速度の次元を有する場合、上述した距離も速度の次元を有する。コントローラは、最も近い基準特徴を、複数の信号値から導出された特徴に割り当てるように構成又はプログラミングされてよく、最も近い基準特徴は、この距離が最小値を取る複数の基準特徴の基準特徴である。コントローラは、制御パラメータの値を、最も近い基準特徴と関連付けられたパラメータ値と一致させることにより、制御パラメータの値を調節するように構成又はプログラミングされてよい。
【００２６】
基準データセットは、訓練段階中に取得されたデータを有してよい。訓練段階は、様々な予め規定されたデューティサイクル中に車両を操縦するテストオペレータを含んでよい。特に、テストオペレータは、各デューティサイクルを繰り返し実行してよく、コントローラの制御マップは、デューティサイクルのそれぞれの繰り返し又は実行中に変更される。例えば、制御マップは、少なくとも１つの制御パラメータ値により特徴付けられてよく、制御パラメータ値は、特定のデューティサイクルのそれぞれの実行中に変更されてよい。さらに、それぞれ実行中に、コントローラは、異なる時点で記録された複数の入力信号値を含む入力信号を受信してよい。各デューティサイクル中、オペレータは、少なくとも１つの好ましい制御パラメータ値を含む自身の好ましい実行を選択してよい。コントローラは、好ましい実行中に記録された入力信号から、特に、入力信号の複数の信号値から１又は複数の特徴を導出又は抽出するように構成されてよい。コントローラは、次に、好ましい実行中に制御マップを規定する少なくとも１つの制御パラメータ値と好ましい実行とに関連する特徴を関連付けてよい。上記で規定された基準データセットは、それぞれのテストデューティサイクルの好ましい実行と関連付けられた基準特徴及び制御パラメータ値を有してよい。同様に、駆動系ダイナミクス又は車両ダイナミクスの理論モデルに基づいて、基準データセットを構築することが考えられる。コントローラは、そのメモリにこの基準データセットを格納してよい。
【００２７】
制御マップは、第１のマップを有してよく、第１のマップは、入力デバイスの位置をマッピングする数学関数及び好ましくは、駆動系出力要求についての第１条件及び第２条件のうちの少なくとも一方を含む。駆動系出力要求は、トルク要求、車両速度要求、車両加速度要求及び動力要求のうちの少なくとも１つを含んでよい。コントローラは、第１のマップの数学関数を調節することにより、特に、数学関数の形状を調節することにより、制御マップを調節するように構成又はプログラミングされてよい。
【００２８】
制御マップは、第２のマップをさらに有してよく、第２のマップは、駆動系出力要求及び好ましくは、制御コマンドについての第１条件及び第２条件のうちの少なくとも一方をマッピングする。コントローラは、第２のマップを調節することにより、制御マップを調節するように構成又はプログラミングされてよい。
【００２９】
制御マップ、特に、第２のマップは、制御変数として１又は複数の設定ポイントを有する制御アルゴリズムに従って、少なくとも１つの駆動系部品を制御するための制御コマンドを出力するように構成されてよい。そして、コントローラは、設定ポイントの少なくともいくつかの変化率又は最大変化率を調節することにより、制御マップ、特に、第２のマップを調節するように構成されてよい。
【００３０】
提案される静油圧式車両の駆動系は、
少なくとも１つの入力デバイスであって、入力デバイスは、上述したように、ペダル、マニュアルスロットル又はマニュアルブレーキ、レバー、ステアリングホイール、若しくはジョイスティックのうちの少なくとも１つを含み得る、少なくとも１つの入力デバイスと、
動力源、特に、燃焼機関又は電気エンジンと、
少なくとも１つの駆動系条件を示す入力信号を測定するための少なくとも１つのセンサであって、少なくとも１つのセンサは、入力デバイスの位置を判定するためのセンサ、操作器具の位置又は向きを判定するためのセンサ、油圧ポンプの又は油圧モータの油圧変位量を判定するためのセンサ、油圧を測定するための圧力センサ、流量を測定するための流量センサ、車両速度センサ、車両加速度センサ及びギア選択を判定するためのセンサのうちの少なくとも１つを含み得る、少なくとも１つのセンサと、
動力源と駆動係合又は選択的に駆動係合する静油圧ポンプと、
静油圧ポンプと流体連通し、車両出力と駆動係合又は選択的に駆動係合される静油圧モータと、
センサからの入力信号を受信し、動力源、静油圧ポンプ及び静油圧モータのうちの少なくとも１つを制御するための制御コマンドを出力するように構成される予め規定されたコントローラと
を備える。
【００３１】
現在提案されている車両の駆動系のコントローラを較正する方法は、
異なる時点で記録された複数の信号値を有する少なくとも１つの入力信号を受信する段階であって、少なくとも１つの入力信号の信号値は、
入力デバイスの制御位置、
駆動系の少なくとも１つの第１条件、及び
駆動系の少なくとも１つの第２条件
のうちの少なくとも１つを示す、段階と、
複数の信号値から１又は複数の特徴を導出する段階と、
導出された特徴に基づいて、制御マップを調節する段階であって，制御マップは、
入力デバイスの制御位置、及び、
駆動系の少なくとも１つの第１条件
のうちの少なくとも１つに対する、少なくとも１つの駆動系部品を制御するための制御コマンドの依存性を規定する、段階と
を少なくとも含む。
【００３２】
方法は、複数の信号値が、記録された時点から、及び／又は、複数の信号値が記録された時点間の時間間隔の長さから、１又は複数の特徴を導出する段階をさらに含んでよい。
【００３３】
制御マップを調節する段階は、制御マップを規定する少なくとも１つの制御パラメータの少なくとも１つの値を調節する段階を含んでよい。さらに又は代替的に、制御マップを調節する段階は、複数の基準特徴に基づいて、複数の信号値から導出された１又は複数の特徴を分類する段階を含んでよい。制御マップを調節する段階は、分類に基づいて、複数の基準特徴のサブセットを、複数の信号値から導出された１又は複数の特徴に割り当てる段階と、制御マップを規定する制御パラメータの値を調節する段階であって、制御パラメータの値は、サブセットの基準特徴と関連付けられた基準パラメータ値に基づいて調節され得る、段階とをさらに含んでよい。
【００３４】
１又は複数の特徴を分類する段階は、複数の信号値から導出された１又は複数の特徴と、複数の基準特徴のそれぞれとの間の距離を判定する段階と、距離が最小値を取る最も近い基準特徴を、複数の信号値から導出された１つの特徴に又は複数の特徴に割り当てる段階と、制御パラメータの値を、最も近い基準特徴と関連付けられたパラメータ値と一致させることにより、制御パラメータの値を調節する段階とを含んでよい。
【００３５】
制御マップは、入力デバイスの位置をマッピングする数学関数と、好ましくは、駆動系出力要求についての、特に、トルク要求、車両速度要求、車両加速度要求又は動力要求についての第１条件及び第２条件のうちの少なくとも一方とを含んでよい。制御マップを調節する段階は、数学関数の形状を調節する段階を含んでよい。
【００３６】
制御マップは、制御変数として１又は複数の設定ポイントを有する制御アルゴリズムに従って、少なくとも１つの駆動系部品を制御するための制御コマンドを出力するように構成されてよい。制御マップを調節することは、設定ポイントの少なくともいくつかの変化率又は最大変化率を調節することを含んでよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
現在提案されているコントローラ、駆動系及び方法の例示的な実施形態は、以下の詳細な説明で説明され、添付図面に描かれる。
【図１】従来技術で知られている１又は複数の駆動系部品を制御するためのコントローラを含む車両の駆動系についての概要を示す。
【図２】本発明に係る自動調節可能なコントローラを含む車両の駆動系の実施形態についての概要を示す。
【図３】図１の駆動系部品についての概要を示す。
【図４ａ】スロットルペダル位置についての駆動系要求の依存性が車両速度の第１の時間曲線に基づいて調節される、本発明に係るコントローラアーキテクチャの実施形態についての概要を示す。
【図４ｂ】スロットルペダル位置についての駆動系要求の依存性が、車両速度の第２の時間曲線に基づいて調節される、図４ａのコントローラアーキテクチャを示す。
【図５ａ】駆動系制御戦略が、スロットルペダル位置の第１の時間曲線に基づいて調節される、本発明に係るコントローラアーキテクチャの実施形態についての概要を示す。
【図５ｂ】駆動系制御戦略が、スロットルペダル位置の第２の時間曲線に基づいて調節される、図５ａのコントローラアーキテクチャを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は、従来技術で知られている車両の駆動系１を示す。駆動系１は、１又は複数の入力デバイス２と、駆動系のコントローラ３と、１又は複数の駆動系部品４とを備える。入力デバイス２は、限定されることはないが、例えば、ステアリングホイール、スロットルペダル及び方向レバーを含んでよい。駆動系部品４は、エンジン及びギアボックスを含んでよい。コントローラ３は、制御マップ５を有する。さらに、コントローラ３は、固定パラメータ値を有する制御パラメータのセット６を有する。制御マップ５は、車両の部品４を制御するための１又は複数の出力コマンド７と、入力デバイス２から受信した入力信号８との間の関係を規定し、当該関係は、制御パラメータのセット６の固定パラメータ値により判定される。入力信号８は、入力デバイス２の１又は複数の制御位置を示してよい。例えば、制御パラメータのセット６の固定パラメータ値に基づいて、制御マップ５は、駆動系１のオペレータが所与の量ずつスロットルペダルを押し込む又は解放するときに、どのようにエンジン速度が増大又は低下されるかを判定してよい。
【００３９】
一方、図２は、本発明に係る駆動系１００の実施形態を示す。駆動系１００は、例えば、オフハイウェイ車両に配置されてよい。ここで、以下の繰り返し登場する特徴が同一の参照符号で示される。駆動系１００は、１又は複数の入力デバイス２と、調節可能な制御マップ５を有するコントローラ３と、駆動系部品４とを備える。入力デバイス２は、限定されることはないが、スロットルペダル、ブレーキペダル、インチングペダル、マニュアルスロットル、マニュアルブレーキ、車両の進行方向を制御するための方向レバー、ステアリングホイール、及び、駆動系１００の作動油圧を制御するためのジョイスティックのうちの少なくとも１つを含んでよい。
【００４０】
図２の駆動系１００の駆動系部品４についての実施形態が図３に描かれる。駆動系部品４は、動力源９、例えば、内燃機関（ＩＣＥ）又は電気エンジンと、動力源９と駆動係合又は選択的に駆動係合される静油圧ポンプ１０を含む静油圧トランスミッション１７と、流体ライン４２ａ、４２ｂを介して静油圧ポンプ１０と流体連通する静油圧モータ１１とを有する。静油圧ポンプ１０及び静油圧モータ１１のうちの少なくとも一方は、可変油圧変位量を有してよい。駆動系部品４は、高圧及び低圧アキュムレータ１５ａ、１５ｂを有する油圧アキュムレータアセンブリ１５をさらに含み、バルブ１６を制御することにより、静油圧トランスミッション１７と選択的に流体連通される。アキュムレータ１５ａ、１５ｂは、例えば、回生制動中に、静油圧トランスミッション１７から油圧エネルギーを吸収して、吸収した油圧エネルギーを格納するように構成される。燃料を節約するために、又は、高いトルク要求の期間中に、アキュムレータ１５ａ、１５ｂに格納された油圧エネルギーは、静油圧トランスミッション１７に注入されて戻されてよい。静油圧モータ１１は、移動出力１２と駆動係合又は選択的に駆動係合される。移動出力１２は、例えば、差動装置、駆動軸、減速駆動及び１又は複数の車輪のうちの少なくとも１つを含んでよい。
【００４１】
静油圧トランスミッション１７に加えて又はその代わりに、駆動系部品４は、ステップ比トランスミッション（不図示）を備えてよい。例として、動力源９が、静油圧駆動リンクを介して又は直接駆動リンクを介して移動出力１２を選択的に駆動させ得るように、ステップ比トランスミッションは、静油圧トランスミッション１７と並行して、動力源９と移動出力１２との間での選択的な駆動係合をもたらし得る。
【００４２】
駆動系部品４は、動力源９と駆動係合又は選択的に駆動係合される油圧作動ポンプ１３と、油圧作動ポンプ１３と流体連通する１又は複数の油圧操作器具１４とを有する油圧作動アセンブリ２３をさらに含む。操作器具１４は、１又は複数の油圧シリンダ及び／又は１又は複数の油圧モータを含んでよい。例えば、操作器具１４は、リフト機構、チルト機構又はウインチ機構の一部であってよい。作動ポンプ１３及び操作器具１４のうちの少なくとも１つは、可変油圧変位量を有してよい。
【００４３】
図２に戻り、コントローラ３は、入力デバイス２からの１又は複数の入力信号８及び駆動系部品４からの１又は複数の入力信号１８を受信するように構成される。例えば、入力デバイス２の少なくともいくつか又はそれぞれは、この入力デバイスの制御位置を判定し、信号８の１つによりコントローラ３に、この入力デバイスの制御位置を示す信号を伝達するように構成される少なくとも１つのセンサを備えてよい。同様に、駆動系部品４の少なくともいくつか又はそれぞれは、この駆動系部品の条件を判定し、信号１８の１つにより、コントローラ３にこの駆動系部品の条件を示す信号を伝達するように構成される少なくとも１つのセンサを備えてよい。図２に描かれるように、コントローラ３は、入力信号８、１８を受信するための信号受信ユニット２０を有してよい。
【００４４】
信号１８の１つによりコントローラ３に伝えられ得る動力源９の条件は、エンジン速度及び／又はエンジントルクを含んでよい。信号１８の１つによりコントローラ３に伝えられ得る静油圧トランスミッション１７の条件は、ポンプ１０の及び／又はモータ１１の油圧変位量と、ポンプ１０の及び／又はモータ１１の速度と、静油圧トランスミッション１７を通じた流量と、流体ライン１２ａ、１２ｂのうちの少なくとも１つにおける油圧とのうちの少なくとも１つを含んでよい。信号１８の１つによりコントローラ３に伝えられ得るアキュムレータアセンブリ１５の条件は、アキュムレータ１５ａ、１５ｂのうちの少なくとも一方における油圧、及び、バルブ１６のバルブ状態のうちの少なくとも一方を含んでよい。信号１８の１つによりコントローラ３に伝えられ得る油圧作動アセンブリ２３の条件は、作動ポンプ１３の油圧変位量と、油圧作動アセンブリ２３における油圧及び／又は流量と、操作器具１４のうちの１又は複数の位置又は向きと、操作器具１４のうちの１又は複数の位置又は向きの時間微分とのうちの少なくとも１つを含んでよい。信号１８の１つによりコントローラ３に伝えられ得るギアボックス又はステップ比トランスミッション（図３において不図示）の条件は、ギア選択及び／又はギアの事前選択を含んでよい。駆動系１００は、車両速度センサをさらに含んでよい。信号１８の１つにより、車両速度センサからコントローラ３に伝えられ得る駆動系１００の条件は、車両速度、車両加速度、車両の動作方向のうちの少なくとも１つを含んでよい。
【００４５】
コントローラ３は、デジタル及び／又はアナログ電磁信号を含み得る１又は複数の制御コマンド１９を用いて、図３に描かれる駆動系部品４を制御するように構成され、駆動系部品４を制御することは、駆動系部品４の少なくともいくつかの条件を変更することを含んでよい。例えば、コントローラ３は、有線又は無線接続を用いて、駆動系部品４のそれぞれに連結されてよい。コントローラ３は、調節可能な制御マップ５に従って、駆動系部品４を制御するための制御コマンド１９を出力するように構成される。制御マップ５は、制御コマンド１９の依存性、又は、入力デバイスのうちの少なくとも１つの制御位置における制御コマンド１９の少なくともいくつかの依存性、及び／又は、駆動系１００又は駆動系部品４の条件のうちの１又は複数についての依存性を規定する。図２に示される実施形態において、制御マップ５は、運転手のモデルを含む第１のマップ５ａと、駆動系制御戦略を含む第２のマップ５ｂとを有する。
【００４６】
駆動系１００の動作中、入力デバイス２のうちの少なくとも１つの制御位置を示す入力信号８と、駆動系１００及び／又は駆動系部品４のうちの１又は複数の条件を示す入力信号１８とは、制御マップ５、特に第１のマップ５ａに継続的に供給される。入力デバイス２からの入力及び駆動系部品４からの入力に基づいて、第１のマップ５ａは、駆動系出力要求２４を出力する。駆動系出力要求２４は、トルク要求、動力要求、車両速度要求又は車両加速度要求を有してよい。例えば、第１のマップ５ａは、入力デバイス２のうちの１又は複数の位置、好ましくは、１又は複数の数学関数に従う駆動系出力要求２４についての駆動系１００の、及び／又は、駆動系部品４の１又は複数の条件をマッピングするように構成又はプログラミングされてよい。数学関数の形態又は形状は、１又は複数の制御パラメータの値により規定されてよい。
【００４７】
そして、第２のマップ５ｂは、駆動系部品４を制御するための１又は複数の制御コマンド１９についての駆動系出力要求２４をマッピングする。第２のマップ５ｂは、さらに、入力として駆動系１００の条件及び／又は駆動系部品４の条件のうちの１又は複数も取ってよい。例えば、マップ５、特に、第２のマップ５ｂは、制御変数として１又は複数の設定ポイントを用いた制御アルゴリズムに基づいて、制御コマンド１９を出力するように構成又はプログラミングされてよい。制御アルゴリズムは、閉ループ制御アルゴリズム又は開ループ制御アルゴリズムを含んでよい。マップ５の、特に、第２のマップ５ｂの制御アルゴリズムの機能は、同様に１又は複数の制御パラメータの値により規定されてよい。例として、これらの制御パラメータの値は、設定ポイントが変更され得る最大変化率を規定してよい。
【００４８】
コントローラ３は、選択的にアクティブにすることが可能な特徴検出及び分類モジュール２１と、複数の基準データセットを格納するためのメモリ２２とをさらに備える。図２において、マップ５ａ、５ｂ、特徴検出及び分類モジュール２１及びメモリ２２が、単に、例示の目的で別個のユニットとして描かれているに過ぎないことが理解される。典型的には、それらは、コントローラ３のソフトウェアアーキテクチャの一部であり、別個のモジュールとして実装されてもよいし、実装されなくてもよい。組み合わせられた特徴検出及び分類モジュール２１及びメモリ２２は、上述の特徴抽出モジュールの実施形態及び上述の制御マップ調節モジュールの実施形態であってよい。コントローラ３は、出力コマンド１９を出力するための出力ユニット又は出力モジュール（不図示）をさらに有してよい。出力ユニット又は出力モジュールは、制御マップ５に統合されてよい。
【００４９】
特徴検出及び分類モジュール２１により、コントローラ３は、経時的に入力信号８、１８を受信及び／又は記録するように構成又はプログラミングされる。入力信号８の時間曲線は、入力デバイス２の制御位置の時間展開を有し、入力信号１８の時間曲線は、駆動系１００の条件及び／又は駆動系部品４の条件の時間展開を有する。駆動系１００のデューティサイクルに基づいて、及び／又は、駆動系１００のオペレータの運転スタイルに基づいて、入力信号８、１８の時間曲線は、独特の形状又はパターンを示し得る。特徴検出及び分類モジュール２１を用いて、コントローラ３は、入力信号８、１８の時間曲線から１又は複数の特徴を導出又は抽出するように構成又はプログラミングされる。
【００５０】
メモリ２２に格納された基準データセットに基づいて、又は、駆動系１００の理論モデルに基づいて、コントローラ３のモジュール２１は、入力信号８、１８の時間曲線から導出された１又は複数の特徴を分類してよい。この分類によれば、コントローラ３は、現在のデューティサイクルについての、及び／又は、現在のオペレータについての駆動系１００のハンドリング又は操作性を向上させ得るようなやり方で、制御マップ５を調節し得る。例えば、コントローラ３は、制御マップ５の制御パラメータの値を調節してよい。特に、コントローラ３は、第１のマップ５ａの数学関数の形状を調節してよく、及び／又は、コントローラ３は、制御アルゴリズムの設定ポイントの変化率又は最大変化率を調節することにより、制御マップ５を調節してよい。
【００５１】
モジュール２１を用いてマップ５を調節するプロセスの例が、図４ａ及び図４ｂに描かれる。具体的には、図４ａは、遅いデューティサイクルと関連付けられた時間曲線２５ａを示し、時間曲線２５ａは時間ｔに応じた車両速度ｖを表す。図４ｂは、速いデューティサイクル（ｆａｓｔ  ｄｕｔｙ  ｃｙｃｌｅ）と関連付けられる時間曲線２５ｂを示し、時間曲線２５ｂは、再び時間ｔに応じた車両速度ｖを表す。時間曲線２５ａ、２５ｂを含む入力信号１８は、コントローラ３の信号受信モジュール２０で受信される。時間曲線２５ａ、２５ｂは、駆動系１００の移動出力１２に配置され得る車両速度センサから信号受信モジュール２０に伝えられ得る（図３を参照されたい）。図４ａ、図４ｂに示される時間曲線２５ａ、２５ｂは、例えば、少なくとも１０秒の期間をそれぞれカバーし得る。
【００５２】
２６において、特徴検出及び分類モジュール２１は、時間曲線２５ａ、２５ｂの複数の信号値から、及び／又は、複数の信号値と関連付けられた時点から１又は複数の特徴を抽出する。モジュール２１が時間曲線２５ａから抽出する特徴は、限定されることはないが、時間曲線２５ａによりカバーされる期間中の車両速度の平均値２７ａと、車両がその動作方向を変更した回数２８ａとを含んでよい。同様に、モジュール２１が時間曲線２５ｂから抽出する特徴は、限定されることはないが、時間曲線２５ｂによりカバーされる期間中の車両速度の平均値２７ｂと、車両がその動作方向を変更した回数２８ｂとを含んでよい。時間曲線２５ａが遅いデューティサイクル（ｓｌｏｗ  ｄｕｔｙ  ｃｙｃｌｅ）と関連付けられ、時間曲線２５ｂが速いデューティサイクルと関連付けられるので、時間曲線２５ａから抽出される特徴２７ａ、２８ａは、速いデューティサイクルと関連付けられた時間曲線２５ｂから抽出される特徴２７ｂ、２８ｂとは異なる。例えば、時間曲線２５ａから算出される平均速度値２７ａは、時間曲線２５ｂから算出される平均速度値２７ａより小さくてよい。また、時間曲線２５ａから算出される単位時間当たりの方向変更の回数２８ａは、時間曲線２５ｂから算出された単位時間当たりの方向変更の回数２８ｂより大きくてよい。
【００５３】
２９において、モジュール２１は、特徴２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、又は、メモリ２２に格納された複数の基準特徴３０に基づいて、又は、メモリ２２に同様に格納され得る駆動系ダイナミクスの理論モデルに基づいて特徴２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂが導出されるデューティサイクルを分類する。基準特徴３０のそれぞれは、マップ５、特に、第１のマップ５ａの１又は複数の制御パラメータ値と関連付けられてよい。代替的に、基準特徴３０は、それぞれのセットが、マップ５の、特に、第１のマップ５ａの１又は複数の制御パラメータ値と関連付けられるセットを形成するように組み合わせられてよい。例えば、複数の基準特徴３０から形成される各基準特徴セットは、予め定められた期間中の車両速度の平均値と、車両がその動作方向を変更した回数とを有してよい。
【００５４】
例えば、モジュール２１は、メモリ２２に格納された複数の基準特徴３０と、時間曲線２５ａから抽出される特徴２７ａ、２８ａ及び時間曲線２５ｂから抽出される特徴２７ｂ、２８ｂとを比較することによりこれらを分類してよい。上述したように、特徴２７ａ、２８ａを分類することは、特徴２７ａ、２８ａと、複数の基準特徴３０のそれぞれとの間の距離を算出すること、又は、特徴２７ａ、２８ａから成るセットと、複数の基準特徴３０から形成される特徴セットのそれぞれとの間の距離を算出することを含んでよい。同様に、特徴２７ｂ、２８ｂを分類することは、上述したように、特徴２７ｂ、２８ｂと、複数の基準特徴３０のそれぞれとの間の距離を算出すること、又は、特徴２７ａ、２８ａからなるセットと、複数の基準特徴３０から形成される特徴セットのそれぞれとの間の距離を算出することを含んでよい。各ケースにおいて、距離は、ユークリッド距離関数又は別の適切なタイプの測定基準を用いて算出されてよい。これらの距離の値を算出した後に、モジュール２１は、複数の基準特徴３０から最も近い基準特徴（セット）を判定してよく、最も近い基準特徴（セット）は、算出された距離が最小値を取る基準特徴（セット）である。
【００５５】
３１において、モジュール２１は、次に、すでに説明した分類に基づいて、マップ５、特に、第１のマップ５ａを規定するパラメータ値を調節してよい。例として、図４ａに描かれる実施形態では、マップ５、特に、第１のマップ５ａを規定する１又は複数のパラメータ値は、複数の基準特徴３０のパラメータ値、又は、複数の基準特徴３０に最も近い基準特徴と関連付けられたパラメータ値が割り当てられてよい。同様に、図４ｂに描かれる実施形態では、マップ５、特に、第１のマップ５ａを規定する１又は複数のパラメータ値は、複数の基準特徴３０のパラメータ値、又は、複数の基準特徴３０に最も近い基準特徴と関連付けられるパラメータ値が割り当てられてよい。
【００５６】
上述した分類スキームは、単に、時間曲線２５ａ、２５ｂ又はそれらと関連付けられるデューティサイクルから抽出される特徴２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂを分類することにモジュール２１が適用され得る多数の分類スキームのうちの１つに過ぎないことが理解される。例えば、別の実施形態において、特徴２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂについての可能な値の範囲はそれぞれ、予め定められた重複していない副範囲のセットに分けられてよく、各副範囲は、様々な予め定められたパラメータ値と、又は、予め定められたパラメータ値の様々なセットと関連付けられる。マップ５、特に、第１のマップ５ａを調節することは、予め定められた副範囲に従って、又は、時間曲線２５ａ、２５ｂから抽出された特徴２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂが分類される予め定められた副範囲に従って、マップ５、特に、第１のマップ５ａを規定するパラメータ値を調節することを含んでよい。
【００５７】
別の実施形態において、分類モジュール２１は、複数の基準特徴３０から、及び、複数の基準特徴３０と関連付けられるパラメータ値から外挿関数を算出するように構成されてよく、外挿関数は、マップ５、特に、第１のマップ５ａを規定するパラメータ値のセットについての測定された時間曲線から抽出された特徴のセットのそれぞれをマッピングする。分類モジュール２１は、さらに、時間曲線２５ａから抽出された特徴２７ａ、２８ａに基づいて、又は、時間曲線２５ｂから抽出された特徴２７ｂ、２８ｂに基づいて、及び、外挿関数に基づいて、マップ５、特に、第１のマップ５ａを規定する１又は複数のパラメータ値を調節するように構成されてよい。
【００５８】
マップ５、特に、第１のマップ５ａは、次に、時間曲線２５ａから導出された特徴２７ａ、２８ａに基づいて、及び、時間曲線２５ｂから導出された特徴２７ｂ、２８ｂに基づいて、調節されてよい。具体的には、駆動系出力要求Ｒに、特に、トルク要求に又は動力要求にスロットルペダル位置Ｐをマッピングする第１のマップ５ａの数学関数３３は、時間曲線２５ａ、２５ｂから抽出された特徴２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂに基づいて、及び、メモリ２２に格納された複数の基準特徴３０に基づいて調節されてよい。図４ａでは、第１のマップ５ａの数学関数３３は、凸状湾曲３３ａを示すように構成されているが、図４ｂでは、第１のマップ５ａの数学関数３３は、凹状湾曲３３ｂを示すように構成されている。例えば、図４ａにおける時間曲線２５ａと関連付けられた遅いデューティサイクルに関して、駆動系１００の操作性は、関数３３の凸状湾曲３３ａにより表されるように、スロットルペダル位置Ｐに応じて駆動系出力要求Ｒの感度を下げることにより改善され得る。一方、図４ｂにおける時間曲線２５ｂと関連付けられる速いデューティサイクルに関して、駆動系１００の操作性は、関数３３の凹状湾曲３３ｂにより表されるように、スロットルペダル位置Ｐに応じて駆動系出力要求Ｒの感度を上げることにより改善され得る。
【００５９】
モジュール２１を用いてマップ５を調節するプロセスの別の例が、図５ａ及び図５ｂに描かれる。具体的には、図５ａ、図５ｂは、時間曲線３４ａ、３４ｂを示し、時間曲線３４ａ、３４ｂはそれぞれ、時間ｔに応じたスロットルペダル位置Ｐ（完全に押し込まれたペダルの割合として測定される）を表す。特に、図５ａに示される時間曲線３４ａは、強引な運転スタイルを有するオペレータと関連付けられ得るが、図５ｂに示される時間曲線３４ｂは、穏やかな運転スタイルを有するオペレータと関連付けられ得る。時間曲線３４ａ、３４ｂを含む入力信号８は、コントローラ３の信号受信モジュール２０で受信される。時間曲線３４ａ、３４ｂは、駆動系１００のスロットルの位置センサから信号受信モジュール２０に伝えられ得る。図５ａ、図５ｂに示される時間曲線３４ａ、３４ｂは、例えば、少なくとも１０秒の期間をそれぞれカバーし得る。
【００６０】
２６において、特徴検出及び分類モジュール２１は、時間曲線３４ａ、３４ｂの複数の信号値から、及び／又は、複数の信号値と関連付けられた時点から１又は複数の特徴を抽出する。モジュール２１が時間曲線３４ａから抽出する特徴は、限定されることはないが、時間曲線３４ａによりカバーされる期間中の平均のスロットルペダル位置３５ａと、スロットルペダル位置の平均変化率３６ａとを含んでよい。同様に、モジュール２１が時間曲線３４ｂから抽出する特徴は、限定されることはないが、時間曲線３４ｂによりカバーされる期間中の平均のスロットルペダル位置３５ｂと、スロットルペダル位置の平均変化率３６ｂとを含んでよい。時間曲線３４ａが、強引な運転スタイルを有するオペレータと関連付けられ、時間曲線３４ｂが、穏やかな運転スタイルを有するオペレータと関連付けられるので、時間曲線３４ａから抽出される特徴３５ａ、３６ａは、時間曲線３４ｂから抽出される特徴３５ｂ、３６ｂとは異なる。例えば、時間曲線３４ａから算出された平均のスロットルペダル位置３５ａは、時間曲線３４ｂから算出される平均のスロットルペダル位置３５ｂよりも高い値を有してよい。また、時間曲線３４ａから算出されるスロットルペダル位置の平均変化率３６ａは、時間曲線３４ｂから算出されるスロットルペダル位置の平均変化率３６ｂより大きくてよく、平均で、強引な運転スタイルを有するオペレータが、穏やかな運転スタイルを有するオペレータよりも速くスロットルペダルを押して離していることを示す。
【００６１】
２９において、モジュール２１は、特徴３５ａ、３６ａ、３５ｂ、３６ｂ、又は、メモリ２２に格納された複数の基準特徴３７に基づいて特徴３５ａ、３６ａ、３５ｂ、３６ｂが導出される時間曲線３４ａ、３４ｂを分類する。基準特徴３７のそれぞれは、マップ５の、特に、第２のマップ５ｂの１又は複数の制御パラメータ値と関連付けられてよい。代替的に、基準特徴３７は、それぞれのセットが、マップ５の、特に、第１のマップ５ａの、及び／又は、第２のマップ５ｂの１又は複数の制御パラメータ値と関連付けられるセットを形成するように組み合わせられてよい。例えば、複数の基準特徴３７から形成される各基準特徴セットは、予め定められた期間中の平均のスロットルペダル位置と、スロットルペダル位置の平均変化率とを有してよい。
【００６２】
例えば、モジュール２１は、メモリ２２に格納された複数の基準特徴３７と、時間曲線３４ａから抽出された特徴３５ａ、３６ａ及び時間曲線３４ｂから抽出された特徴３５ｂ、３６ｂとを比較することにより、これらを分類してよい。上述したように、特徴３５ａ、３６ａを分類することは、特徴３５ａ、３６ａと、複数の基準特徴３７のそれぞれとの間の距離を算出すること、又は、特徴３５ａ、３６ａから成るセットと、複数の基準特徴３７から形成される特徴セットのそれぞれとの間の距離を算出することを含んでよい。同様に、特徴３５ｂ、３６ｂを分類することは、上述したように、特徴３５ｂ、３６ｂと、複数の基準特徴３７のそれぞれとの間の距離を算出すること、又は、特徴３５ａ、３６ａから成るセットと、複数の基準特徴３７から形成された特徴セットのそれぞれとの間の距離を算出することを含んでよい。各ケースにおいて、距離は、ユークリッド距離関数又は別の適切なタイプの測定基準を用いて算出されてよい。これらの距離の値を算出した後に、モジュール２１は、複数の基準特徴３７から最も近い基準特徴（セット）を判定してよく、最も近い基準特徴（セット）は、算出された距離が最小値を取る基準特徴（セット）である。
【００６３】
図４ａ、図４ｂに関して上述したスキームの１つと類似又は同等又は同一のスキームに従う例として、３１において、モジュール２１は、次に、すでに説明した分類に基づいて、マップ５、特に、第１のマップ５ａを規定するパラメータ値を調節してよい。
【００６４】
３８において、モジュール２１は、すでに説明した分類に基づいて、マップ５、特に、第２のマップ５ｂを規定するパラメータ値を調節してよい。例として、３８において、モジュール２１は、駆動系出力要求２４（図２を参照されたい）に応じて、エンジン９、静油圧ポンプ１０、静油圧モータ１１、ギアボックス及びバルブ１６（図３を参照されたい）のうちの少なくとも１つを制御するための制御コマンド１９を規定する第２のマップ５ｂのパラメータ値を調節してよい。
【００６５】
例えば、３８において、モジュール２１は、エンジン速度、静油圧ポンプ１０の速度又は静油圧モータ１１の速度のうちの少なくとも１つを制御するために用いられる設定ポイントの最大変化率３９の値を調節してよい。例として、モジュール２１は、時間曲線３４ａから抽出される特徴３５ａ、３６ａに従って、オペレータが強引な運転スタイルを有ものとして分類されている場合、設定ポイントの最大変化率３９を第１の最大値に制限してよく、時間曲線３４ｂから抽出された特徴３５ｂ、３６ｂに従って、オペレータが、穏やかな運転スタイルを有するものとして分類されている場合、設定ポイントの最大変化率３９を第２の最大値に制限してよく、第１の最大値は、第２の最大値より高い。
【００６６】
さらに、３８において、モジュール２１は、ギアシフトが開始されるときの速度閾値４０（例えば、モータの速度閾値又は車両の速度閾値）を調節してよい。例えば、モジュールは、時間曲線３４ａから抽出された特徴３５ａ、３６ａに従って、オペレータが、強引な運転スタイルを有するものと分類されている場合は、シフトアップが第１の速度で開始されるような方法で、時間曲線３４ｂから抽出された特徴３５ｂ、３６ｂに従って、オペレータが、穏やかな運転スタイルを有するものとして分類されている場合は、シフトアップが第２の速度で開始されるように、速度閾値４０を調節してよく、第１の速度は、第２の速度よりも早い。
【００６７】
また、３８において、モジュール２１は、静油圧トランスミッション１７への及び静油圧トランスミッション１７からの油圧アキュムレータアセンブリ１５の連結及び連結解除を判定する制御パラメータ値４１を調節してよい。例えば、時間曲線３４ａから抽出された特徴３５ａ、３６ａに従って、オペレータが強引な運転スタイルを有するものとして分類されている場合、モジュール２１は、駆動系出力１２（図３を参照されたい）で利用可能なトルク及び／又はパワーで素早い上昇を可能とするように制御パラメータ値４１を調節してよい。一方、時間曲線３４ｂから抽出された特徴３５ｂ、３６ｂに従って、オペレータが、穏やかな運転スタイルを有するものとして分類されている場合、モジュール２１は、静油圧トランスミッション１７への及び静油圧トランスミッション１７からの油圧アキュムレータアセンブリ１５の連結及び連結解除を判定する第２のマップ５ｂの制御パラメータ値４１を調節して、駆動系１００の燃料効率を最大化してよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【国際調査報告】
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